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On the mechanism of melt jet breakup and fragmentation during a severe accident of nuclear power plants

核电站严重事故熔体射流破碎机理研究

基本信息

批准号：
16J02077
负责人：
齋藤慎平
金额：
$ 2.18万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

原子力発電所での重大な事故の一例である、炉心溶融を伴う過酷事故が発生した場合、周囲環境に影響を及ぼさず、事故の影響を原子炉内に留めるために、溶融した炉心燃料（以下、溶融物）を原子炉圧力容器内において安定的に冷却保持することが不可欠である。そこで、溶融物が冷却材中において微粒化する物理的メカニズムの解明のため、冷却材中における溶融物の熱流体挙動に関する知見を収集することが望まれる。本研究では、原子炉過酷事故時における炉心溶融物の分散・微粒化メカニズム解明ならびに炉心溶融物の冷却性予測手法を構築することを目的とする。平成30年度においては、前年度までに構築した計算手法を用いて、実際の事故時を想定した物性ならびに規模に相当する溶融ジェットの流動解析を実施した。計算をスーパーコンピュータ上で行うことにより、実規模相当の大規模条件でのシミュレーションを可能とし、既存の大規模試験で得られていた限られた知見に対して、そのメカニズムを説明しうる重要な数値データを得る。さらに、溶融物冷却性評価で重要となる相変化解析についても、粒子を模擬した実体系への適用性を確かめ、既存の沸騰曲線や半理論式との比較を行う。本研究の成果は、当該年度において国際学会発表において四件、国内学会においては三件と、積極的な成果発表を行った。これら学会での発表における議論を通じて研究の質を高めまとめ上げた成果は、物理学分野における著名な国際論文誌「Physical Review E」に掲載されている。また、本誌に投稿した内容をさらに拡張させ、粒子周りの強制対流沸騰過程のシミュレーションを行った成果についても、国際誌に投稿予定である。

An example of a major accident at the Atomic Power Plant, a meltdown of the furnace core, an overheating accident, an occurrence of the accident, the impact of the surrounding environment, and the impact of the accident. It is necessary to maintain the stability of the furnace core fuel (hereinafter, molten material) in the sub-furnace and the stable cooling and maintenance of the atomic furnace pressure vessel.そこで, molten cooling material, において micronization, するphysical explanation, The hot fluid of the molten material in the cooling material is collected and collected by the hot fluid. This study aims at elucidating the method of predicting the cooling properties of molten material in the furnace core by dispersing and micronizing the molten material in the furnace core in the event of an overcooling accident in an atomic furnace. Calculation method of calculation method of calculation method of construction of the year of 2009 and the accident of the year of 2009 When the time is determined, the physical properties of the material are determined by the scale. Calculation of をスーパーコンピュータ上で行うことにより, large-scale conditions equivalent to large scale でのシミュレーションをpossibleとし, Existing large-scale trial and error testing is limited to the existing large-scale trial and error testing methods, and the existing large-scale testing and testing methods are important.さらに、Evaluation of molten cooling property is important となるPhase transformation analysis についても、Particle simulation した system へのapplicability をCorrect かめ、Existing boiling curve and semi-theoretical formula とのComparison を行う. The results of this research included four reports from international societies and three reports from domestic societies in that year. Positive results were reported in this year.これら学报での発における Discussion を通じて Research のquality を高めまとめ上げたAchievements は、Physics division における famous なInternational Journal of Papers "Physical Review E》に掲 containされている.また、Honji にContribution したcontent をさらに拡张させ、Particle Zhou りのforced convection flow boiling The result of the project is the result of the project, and the submission of the International Journal is scheduled to be submitted.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

格子ボルツマン法による相変化伝熱の数値解析

使用格子玻尔兹曼方法进行相变传热的数值分析

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Saito;Y. Abe;A. Kaneko;A. Festuccia;A. De Rosis;and K. Koyama;齋藤慎平，川崎皓太，海老原健一，金子暁子，阿部豊，小山和也
通讯作者：
齋藤慎平，川崎皓太，海老原健一，金子暁子，阿部豊，小山和也

液液二相系ジェットの分裂と液滴生成

液-液两相射流的破碎和液滴的产生